《電子技術應用》
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照明驅動IC全新的發展模式與跨界協作

2015-12-21

  隨著LED照明需求放量和LED應用的多元化發展,LED驅動IC新一輪的競爭態勢也越加激烈。如何為用戶提供最優的控制方案,提供創新的設計和附加值,已成為LED驅動IC最為迫切的議題。

  驅動IC與產業鏈其他環節的溝通愈來愈重要,為用戶提供系統的解決方案,技術的核心更多在于驅動IC與其他方面的整合是否能夠做到最優化,是否契合終端用戶的痛點需求。驅動IC與其他環節的整合,為LED企業的成長和創新注入了新的動力和元素。

  與COB封裝廠商通力合作 實現光電一體化

  國內LED產業鏈條各個環節的競爭不斷加劇,兼具低成本和高性價比優勢的光引擎產品越來越受到企業的青睞。據了解,AC LED是采用外加的AC整流和驅動器在COB封裝線路組成光電一體化的發光模組,即“光引擎”。LED光引擎(light engine)包含LED封裝(組件)或LED數組(模塊)、LED驅動器、以及其它亮度、熱學、機械和電氣組件的整體組合,幾乎涵蓋了整個產業鏈。

  然而由于光引擎中,將驅動控制部分整合到的封裝器件中,因此與封裝廠商的合作尤為關鍵。封裝廠商同一方光電副總經理魏仕權曾在采訪中談到,同一方也在引進驅動方案廠商的技術人員,協作研發AC-COB產品,與電源廠家進行橫向聯合,來共同配合解決用戶的需求。

  專注于線性驅動IC研發與生產的晟碟綠色集成科技總經理陳亨由對此也談到,DoB(Driveron Board)IC方案簡單地說就是光電一體化,非常簡單地將LED的兩大塊-光源和驅動集成在一起,只要做好光電模塊,接下來就只需要將此模塊與外殼簡單地組合一起。對于燈具廠商來說可以更專注于外型設計和開發,從而為市場提供更有差異化和競爭力強的產品。但這要求驅動IC廠商要和下游廠商更緊密的配合,只有這樣,才能得到市場需求信息,才能更好地把需求融合到我們開發的下一代IC中。有技術的產品還不是商品,只有市場認可的產品才是商品。

  而合肥云杉光電科技產品總監李雪白也表示,LED光源方面,高壓LED燈珠已經開始普及,使得交流直驅技術的LED光源選擇更加靈活方便,但從小型化、集成化、模塊化、標準化的發展趨勢來看,還需要光源廠家與驅動IC廠家的進一步合作,將光源與驅動真正集成起來,做成COB封裝結構,形成一系列標準化的“光引擎”,使LED整燈企業直接方便的使用。

  昌捷光電總經理單晨從標準統一的角度談到了產業鏈的合作,他指出,既然線性驅動方案是LED照明產品的發展方向,那么需要驅動IC與LED照明全產業鏈合力協作。目前影響線性恒流IC大批量應用的因素有:燈珠廠商的燈珠和外殼標準的不統一,透鏡規格不統一等因素,急需業內訂立一個統一的標準,這將有助于推動業內各個環節的發展。

  “對電源及芯片廠商來講,商業模式也可能會發生改變,線性驅動的LED光電模塊應運而生,這需要燈珠、驅動IC的緊密配合才能實現電源系統的最佳性能,最終通過照明全產業鏈的協作實現真正的智能照明,配合智能家居,改善人們的生活?!比A潤矽威設計工程部總監尤勇在接受阿拉丁新聞中心記者采訪時如是說。

  新力光源執行總裁張強拿智能手機舉例:現在的智能手機其實是一個集成,即把照相機、錄音機、攝像機、以及此前需要其他設備去實現的功能,一并實現了。而光引擎就是類似于智能手機的產品,未來它可以集成更智能化的系統,助力智能照明的發展。張強表示,“LED產業鏈正朝著集成化的方向發展,未來如果我們能夠讓光引擎集成更多的系統化信息,包括智能、感應、調光調色等功能,將其集成到光引擎這一載體中,屆時將實現技術的新跨越,而這也是光引擎的發展方向?!?/p>

  全產業鏈跨界協作 力推智能照明

  智能照明為驅動IC打開了廣闊的增長空間,驅動廠商在完成“本職工作”的同時,不斷在LED驅動電路中集成一些附加功能,以實現對LED芯片的智能控制。但智能照明設計的領域更廣,在待機功耗、無線協議選擇/APP、傳輸距離、安全性等硬件上對驅動IC設計也提出更高的要求。

  全球領先的電子元器件分銷商富昌電子LED照明事業部全球技術總監Patrick Durand道出了目前智能照明發展的其中一個瓶頸,他指出,照明OEM廠商目前最大的困惑是:不知道應該采用哪種技術,以適應他們的照明控制策略。住宅照明(如智能燈泡)應用相對簡單,Bluetooth和ZigBee Light Link是領先的協議。然而,室內商業照明和室外照明并沒有一或兩種主導技術。因此,IC供應商很難做出投資決策,因為沒有人愿意在智能照明市場發展的早期階段做出錯誤決策。

  驅動IC供應商可以決定開發自己專有的通信技術或者利用一種開放和公開的標準。然而,為了獲得廣泛的行業認可,利用開放和公開的標準是最可靠的途徑。對于商業照明,藍牙技術聯盟將于2016年發布的Bluetooth Smart Mesh可能會成為最有可能的技術贏家。對于室外照明,LoRa無線標準和技術的數據傳輸距離提高到了15公里,解決了基于ZigBee(或802.15.4)的解決方案的距離限制。

  必須承認的是,室內商業和室外照明OEM廠商通常不具備網絡工程資源。如果智能照明解決方案需要嚴格的可靠性,例如,控制一個大型城市的路燈或控制多樓層辦公樓的所有照明,大多數照明OEM廠商不具備直接從無線IC開發照明控制系統必需的專業知識。因此,對于短期至中期來說,為了實現超越無處不在的智能燈泡的智能照明應用,提供包括硬件、軟件和服務的系統級解決方案非常重要。

  華潤矽威設計工程部總監尤勇在采訪時還談到,互聯網時代,強調的是用戶體驗,智能照明伴隨著智能家居的概念越來越火,然而什么是智能照明,市場卻有著不同的聲音,調光、調色,App控制等是否算智能?人與環境的非接觸式交互,才應該是智能的最終形態,借助各種傳感器實現人體感官的采樣,從而改變照明環境適應人的不同需求。以這樣一個智能照明系統來講,不再是簡單的燈泡點亮,而需要整個產業鏈的上下配合。首先根據用戶需求定義產品,由系統廠商對燈具、電源、芯片、傳感器等廠商提出具體規格,結合控制軟件實現智能系統集成。

  合肥云杉光電科技產品總監李雪白也指出,在互聯時代,LED照明驅動IC在發展自身技術的同時,還需要與互聯網智能化連接起來,使照明更加簡單化、人性化,滿足各種智能調光的需求。交流直驅LED的驅動IC目前在降低成本、簡化結構、提高可靠性方面取得了一定的進步,但是與LED照明產業鏈的聯動方面還需要進一步加強。智能調光方面,要給各種主流調光器留接口,驅動IC做好驅動功能、智能調光模組或者器件,方便與驅動IC對接。同時,驅動IC廠商,要更加積極參與到智能調光標準的討論和制定工作中。

  明微電子市場總監趙春波談到了兩點,驅動IC與燈珠、外殼以及智能控制技術的發展有很大的關系,驅動IC的發展應該結合這幾項技術做適應性的變化和調節;另外還需加大與智能控制系統方案企業的技術交流和合作,共同開發智能控制燈具系統。

  艾睿電子亞太區照明業務發展高級經理何殷杰曾在采訪中表示,艾睿電子作為中間供應商,會從應用的角度,聯合各大器件廠商,共同研發創新的應用,提供一個全面的方法和連接解方案,幫助下游廠商開發新一代連網智能設備,來滿足整個照明系統的需求。

  村田(中國)投資有限公司市場經理肖鵬在2014年阿拉丁照明論壇中指出,要去實實在在地抓住消費者的真實需求,傳感器采集到數據,然后用聯動數據做什么呢?還需要做一個大數據的分析,比如說存儲用戶消費習慣,然后再進行分析。我們可以看到京東、阿里巴巴,百度和小米等都在做這樣的事情,做數據分析的平臺?;蛘咴谥悄茚t療、智能農業里需要應用這樣的數據,提供給專家分析。這是一個整體的產業鏈,這樣的技術不是一個新的技術,只是在新的領域里面需要產業的共同推動,使市場有更大的應用。

  【結語】智能照明的發展一方面為跨界協作提供了巨大的增值空間,另一方面,智能互聯打破了傳統單一環節的商業模式,迫切要求各種業態相互融合、跨界協作,才能構建完整的智能照明系統。而作為鏈接器的驅動IC,是各界合作的樞紐中心,也是實現顛覆性創新的第一步,在產業的革新與進步中,任重道遠。


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